Одной крови. Как генетик из Гарварда создал приложение для знакомств, которое ищет пары на основе ДНК
Профессор генетики Гарвардской медицинской школы Джордж Черч считает, что генная терапия — это атомная энергия XXI. Его самый провокационный стартап — приложение для знакомств на основе генетического теста Digid8. Корреспондент Forbes Life Иван Браницкий встретился с ученым и поговорил о любви на основе ДНК, борьбе со старением и ближайшем будущем всего человечества.
Джорджа Черча называют самым влиятельным генетиком нашего времени. За последние 45 лет Джордж Черч, профессор генетики Гарвардской медицинской школы и Harvard MIT Program of Health Sciences and Technology опубликовал сотни статей и получил десятки патентов за изобретения, расширяющих нашу способность понимать и редактировать ДНК и геном. Он был одним из первых, кто применил инструмент редактирования генов CRISPR к клеткам млекопитающих. Джордж Черч поддерживает научных 25 стартапов, это он придумал использовать генетический тест на сайтах знакомств. По мнению многих экспертов в ближайшее десятилетие область биотехнологий, и в частности, проекты, направленные на борьбу со старением, ждет настоящий инвестиционный бум.
Тема долголетия и продления жизни — среди главных трендов нашего времени. Есть ли сегодня ответ: как прожить долго и не стареть?
Мы провели эксперименты на сотне мутаций генов, которые были исправлены в организмах, таких как мухи, черви, мыши. И может констатировать наверняка: это привело к увеличению продолжительности жизни подопытных в 2-10 раз. И некоторые из них действительно выглядят так, как будто их старение обратили вспять.
Я думаю, что «золотой стандарт» борьбы со старением — не трансгенная (внедрение искусственного гена в организм), а генная (изменение естественных генов организма путем внешнего воздействия) терапия, которая лечит несколько заболеваний и при этом отдаляет старение. Чем больше терапевтических эффектов вы стараетесь одновременно достичь в ходе эксперимента, тем больше вероятность, что вы получите что-то близкое к желаемому.
В настоящий момент существует несколько версий и гипотез. Было бы наивно думать, что одна «волшебная пуля» или процедура, какая-то особая диета или таблетка остановит старение сама по себе. Ученым известны основные триггеры старения, которые приводят к смерти биологического тела. Мы начинаем приближаться к контролю старения на фундаментальном уровне. Эта же технология может быть применена к коррекции многих заболеваний, неважно, являются ли они возрастными или не являются.
Очевидно, что старение находится под действием определенного подмножества генов. Именно гены определяют все характеристики организма, от цвета глаз и волос до пола. Гены также программируют, как вы стареете, и стареете ли вы вообще. Поэтому мне ближе всего подход генной терапии для изучения процессов старения и долголетия. Технологии позволяют контролировать активность генов. Сегодня необходимые белки и гены могут быть доставлены человеку внутривенно. Например, если определенный белок отсутствует или поврежден, вы можете либо ввести этот белок, либо добавить ген, кодирующий этот белок.
В клинических испытаниях проведено около 2000 генных терапий. На сегодняшний день главная задача – найти оптимальное средство доставки терапевтического гена, способ обеспечения адресной доставки к клеткам, предназначенным для коррекции. Таким образом, любой прорыв в доставке будет иметь последствия по всем направлениям. Есть и другие эффекты генной терапии, которые не обязательно устраняют патологические мутации, но имеют положительный эффект. Например, есть очень сложный и совершенный инструмент — белок, который вы можете создать, чтобы запускать новые процессы в организме.
Мы стараемся найти людей, которых природа одарила исключительно интересными белками. Например, есть люди, у которых ВИЧ не приводит к СПИДу, даже ели они не принимают никакой терапии. И наша задача — выявить этот ген и использовать его либо в белковой, либо в генной терапии. Другой подход к продлению жизни — пересадка органов. Но запасных человеческих органов мало. Мы начали испытания на приматах по пересадке искусственных органов, выращенных у свиней.
Сегодня потенциально могут быт искусственно выращены и заменены все человеческие органы, кроме мозга. В одном из интервью вы сказали, что по сравнению с прогрессом в исследованиях других органов, механизмы старения мозга почти не изучены. Наш мозг все еще инопланетный объект, живущий внутри нас?
Дело в том, что мозг уже хорошо защищен от старения. Главное отличие мозга от остального тела заключается в том, что его пока трудно пересаживать, но при этом он чрезвычайно защищен. Но для большинства антивозрастных процедур нам не требуется трансплантация. Основная идея: вы убеждаете ядро клетки в том, что оно теперь молодое ядро, и оно действительно начинает вырабатывать энзимы, необходимые для восстановления, которых много в молодых клетках.
На самом деле, когда я пытаюсь скопировать что-то похожее на геном, я сразу начинаю думать, как можно сделать это лучше для конкретной задачи. Так мы начали делать копии E-coli (палочковидная бактерия) и мы решили сразу улучшать их, чтобы сделать устойчивым к нескольким вирусам, например. И я думаю, что тот же самый соблазн был бы, если бы мы делали копии нейронных сетей. И это вполне возможно, если нужно скопировать небольшую часть нейронной сети. Пока только часть. Но по мере того, как мы продвигаемся вперед, это будет становиться все легче и легче.
Как вы выбираете стартапы, которые поддерживаете? Ведь каждый год к вам обращаются десятки, если не сотни компаний.
В последнее время стартаперами становились по большей части аспиранты из моей лаборатории. Их приоритеты мне известны. Это проекты, на которые мы получаем гранты, и которые базируются на моем интуитивном представлении и опыте об основных преобразующих технологиях.
Я стал соучредителем около 25 стартапов, был советником новых и некоторых крупных компаний на протяжении многих лет. Привлекательность стартапов для ученого в том, что если вы изобретаете что-то в академической башне из слоновой кости, вы можете опубликовать это открытие в научных журналах, но это не обязательно окажет какое-либо прикладное влияние. Но для того, чтобы превратить изобретение в полностью отлаженный продукт, произвести его в масштабе и убедиться, что оно сопровождается адекватными инструкциями и обучением, для этого действительно необходимо вывести его из научных лабораторий в реальный мир. Для этого и нужны такие компании.
Ваш стартап Digid8, приложение для генетически совместимого дейтинга наделал много шума в конце 2019 года. Почему сервис, который просто предоставляет при знакомствах ДНК тест и дополнительную информацию о генетическом здоровье и потомстве, вызвал такие дискуссии?
На мой взгляд, это странно, потому генетическое консультирование во многих случаях — уже обычная практика. Мы делаем гораздо более инвазивные вещи, например, экстракорпоральное оплодотворение с применением доврачебной генетической диагностики — и это признано законным во всем мире. Но некоторые религиозно настроенные люди выступают против этого. Но ведь знакомства — это просто знакомства.
Хотя сегодня мы не можем сбрасывать со счетов определенную информацию и последствия ее игнорирования. Тут можно перечислить несколько тяжелых генетических заболеваний, признаваемых несколькими американскими объединениями медицинских генетиков и репродуктологов. Цель нашего приложения заключается в недопущении развития именно таких заболеваний, а не создании «дизайнерских детей». Идея и мотивация этого проекта проста: в мире около 7 000 генетических болезней. От них страдают до 5% населения планеты и это влечет за собой затраты порядка триллиона долларов в год. Мы предлагаем простой способ изменить это и направить средства на более перспективные исследования.